LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
HPtiger6 分钟前
数据结构——选择排序
数据结构·算法·排序算法
康实训14 分钟前
老年评估仿真实训平台架构设计与老年人能力评估实训室教学落地实践
大数据·人工智能·算法·实训室·实训室建设
DongQiShanRen29 分钟前
六根硬件映射(四):归属澄清、两处不一致与卷十一总表
开发语言·人工智能·算法·rust·哈希算法·集成学习
CCblandy32 分钟前
雪花 ID 四个边界实测:时钟回拨重号 500 个,前端 JSON.parse 直接丢精度
后端·python·算法·性能优化·架构
丑梨数据1 小时前
信创环境里跑文档工具:格式兼容与本地合规的几个坑
数据结构·人工智能·算法·决策树·排序算法
把我格子衫拿来1 小时前
VTK 9.5 与 Qt 6 联合开发:从嵌入三维窗口到可维护的桌面架构
c++·python·qt·vtk·三维可视化
无忧.芙桃1 小时前
C++语言原理与实践(十六):多态机制讲解
开发语言·c++·多态
erzong2313 小时前
Linux操作系统:线程概念与控制
linux·算法
wuminyu3 小时前
JMM学习总结:深入理解happens-before关系
java·linux·c语言·jvm·c++
Nil2083 小时前
leetcode 5最长回文子串
算法·leetcode·职场和发展